CN112012361B - 一种吸音板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种吸音板，包括芯层和表层，所述表层设置在芯层的两侧，芯层由至少一层吸音层组成，吸音层包括吸音单元和吸音材料，吸音单元互相连接，吸音材料填充在吸音单元间或吸音单元内的空隙中，吸音单元为卷曲结构，或者为蜿蜒结构，或者部分吸音单元为卷曲结构以及部分吸音单元为蜿蜒结构。
Description
技术领域
本发明涉及建筑板材领域，具体涉及的是一种吸音板。
背景技术
建筑的保温隔热与隔音一直是个比较突出的问题，关联到建筑内能耗及噪音问题，越来越多的人要求对建筑隔音效果进行检测，甚至陷入纠纷，长期的噪音污染对人体会产生严重的健康问题，由此，在目前的市场上广泛使用吸音板进行装修。吸音板是指板状的具有吸音减噪作用的材料，主要应用于酒店大堂、医院、会议室、家庭降噪等对声学环境要求较高及高档装修的场所。如公告号为CN205475787U的中国专利，其通过吸音孔及内空区的填充物吸收外界噪音。但是，现有吸音板一般由多个吸音部件组成，其结构复杂且吸音效果不好。
发明内容
本发明所要解决的是现有隔音吸音板材结构复杂以及吸音效果差的问题。
本发明为上述技术问题提供一种吸音板。
本发明所述的技术方案是：
吸音板，包括芯层和表层，所述表层设置在芯层的两侧，表层内部开设孔洞，芯层由至少一层吸音层组成，吸音层包括吸音单元和吸音材料，吸音单元互相连接，吸音材料填充在吸音单元间或吸音单元内的空隙中，吸音单元为卷曲结构或者为蜿蜒结构，或者部分吸音单元为卷曲结构，部分吸音单元为蜿蜒结构。
作为优选，所述同一吸音层上的吸音单元互相平行地排布，芯层由至少两层吸音单元排布方向不同的吸音层组成。
作为优选，所述吸音单元的卷曲结构采用圆卷结构或三角券结构或方券结构，或者采用上述三者当中的任意两种，或者采用三种。
作为优选，所述表层的表面凹凸不平。
作为优选，所述吸音材料设有内外贯穿的蜂窝状微孔结构。
作为优选，所述吸音单元排布方向包括板材的厚度方向、板材的长度方向和板材的宽度方向。
作为优选，所述相邻的吸音层上的吸音单元排布方向不同。
作为优选，所述同一吸音层上相邻的吸音单元采用不同的结构。
作为优选，所述表层为碳气凝胶层，碳气凝胶层的厚度为10-15mm。
作为优选，所述吸音材料为PET絮状纤维或由竹丝与聚酯制成的改性竹炭纤维。
本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：
1.本发明采用碳气凝胶层，由于碳气凝胶是一种绝佳的保温隔热材料，导热系数低达0.013w/m·K，能够较好的与外界热源隔离，降低与外界的热交换效率，提高建筑的保温系数。同时，碳气凝胶层的表面凹凸不平，对声波产生反射、干涉、吸收，再加上碳气凝胶本身具有高空隙率、高比表面积的特点，该层的声阻抗达103-107kg/m2·s，具有优良的吸声特性，当声音进入碳气凝胶内部结构的微孔中时，声波在微孔中会产生摩擦、共振、干涉，消耗声音的能量，能有效地吸音。
2.本发明的吸音单元采用卷曲或蜿蜒结构，形成空间多层细小空隙，大大延长了声桥的长度，增加共振，再加入PET絮状纤维，也减少了内部空气的流通，能大幅阻碍声波的传播。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1的结构示意图；
图2为实施例1的横剖截面示意图；
图3为图2的纵剖截面示意图；
图4为实施例2的横剖截面示意图；
图5为实施例2的纵剖截面示意图；
图6为实施例3的纵剖截面示意图；
图7为实施例4的纵剖截面示意图；
图8为实施例4的另一结构示意图；
图9为实施例5的纵剖截面示意图。
附图标记 说明：
1-芯层；2-碳气凝胶层；3-圆卷吸音单元；31-连接环
4-三角卷吸音单元；5-蜿蜒吸音单元；6-吸音材料；7-方卷吸音单元。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：一种吸音板，包括芯层1和表层，所述表层设置在芯层1的两侧，表层和芯层1通过胶合或压合的方式结合。表层可根据功能进行选用，例如选用有阻燃功能的氢氧化镁层或有抗菌功能的银系纳米复合材料层或有保温功能的气凝胶层，芯层1由至少一层吸音层组成，吸音层间通过胶合或压合地连接，吸音层包括吸音单元和吸音材料6，吸音单元通过粘合地方式连接，吸音材料6 填充在吸音单元间或吸音单元内的空隙中，吸音单元为卷曲结构，或者为蜿蜒结构，或者部分吸音单元为卷曲结构以及部分吸音单元为蜿蜒结构。吸音材料6 选用能够起到吸音隔音的材料，吸音单元选用常规板材材料。
如图1-3所示，表层优选采用碳气凝胶层2,碳气凝胶层2内部为微孔结构，即碳气凝胶层2内分布孔径小于2纳米的孔，声波在微孔中会产生摩擦、共振、干涉，消耗声音的能量，起到吸音隔声作用，碳气凝胶层2表面光滑，碳气凝胶层2的厚度为10mm，芯层1由1层吸音层组成，吸音层为纵吸音层，吸音层包括圆卷吸音单元3、连接环31和吸音材料6，圆卷吸音单元3平行地竖直排布，即沿芯层1的厚度方向一个个摆放圆卷吸音单元3，连接环31分布在圆卷吸音单元3间的空隙中，吸音材料6填充在圆卷吸音单元3内的空隙中，本实施例中，吸音单元优选用竹丝材料，其硬度大、强度好、制造成本低，吸音材料6选用PET絮状纤维，圆卷吸音单元3和连接环31均是竹丝通过卷曲制成。
实施例2：
本实施例与实施例1基本相同，区别点在于：如图4-5所示，实施例2中，碳气凝胶层2的厚度为15mm，碳气凝胶层2表面凹凸不平，其上分布有三角凸起和梯形凸起，能够在表面形成不规则开口槽，增加传播距离，增加空气与材料壁的摩擦共振，因此，当声波传播到碳气凝胶层2的表面时，会对声波产生反射、干涉、吸收，再加上碳气凝胶材料本身具有高空隙率，高比表面积的特点，会使碳气凝胶层2的声阻抗达103-107kg/m2·s，具有优良的吸声特性。同时，芯层1由3层吸音层组成，3层吸音层通过叠压胶合连接，3层吸音层均为纵吸音层，吸音层包括圆卷吸音单元3、方卷吸音单元7、三角卷吸音单元4、蜿蜒吸音单元5和吸音材料6，圆卷吸音单元3、方卷吸音单元7、三角卷吸音单元4、蜿蜒吸音单元5均平行地排布，即沿芯层1的厚度方向一个个摆放。如图5所示，最上层的吸音层上有圆卷吸音单元3、方卷吸音单元7、三角卷吸音单元4和蜿蜒吸音单元5，并且相邻的吸音单元的结构不同，进而形成新型空间，空间内具有多层细小蜂窝状，大大延长了声桥的长度，增加共振，相比传统材料增加了蜂窝状空间，减少了内部空气的流通，使声波传播更容易受到阻碍。吸音材料6填充在吸音单元间的空隙中，本实施例中，吸音材料6选用改性竹炭纤维，竹炭纤维具有吸附空气中污染物功能，能起到净化空气作用，改性竹炭纤维由竹炭纤维与具有蜂窝状微孔结构的聚酯改性切片熔融纺丝而获得，圆卷吸音单元3、三角卷吸音单元4和方卷吸音单元7是竹丝通过卷曲制成，蜿蜒吸音单元5是竹丝通过弯曲制成。该改性竹炭纤维具有内外贯穿的蜂窝状微孔结构，其微孔尺寸比传统吸音材料更加细小,是典型的多孔性微小吸声质料,具有优良的吸声特性，当声音进入该吸音层微孔中时，声波在微孔中会产生摩擦、共振，消耗声音的能量，起到隔声消声作用。
该吸音板材改变了以往传统材料吸音频谱较窄的缺点，拓宽了吸音材料的有效吸音频谱，且各波段的吸音系数相对较高。
实施例3：
本实施例与实施例3基本相同，区别点在于：实施例3中，芯层1由3层横吸音层组成。如图6所示，横吸音层上的圆卷吸音单元3、三角卷吸音单元4、蜿蜒吸音单元5均平行地水平排布，即沿芯层1的宽度方向一个个摆放。同时，如图5所示，相邻吸音层间的吸音单元的结构既可以相同又可以不同，中间层的吸音层上相邻的吸音单元的结构既有不同又有相同。
实施例4：
本实施例与实施例3基本相同，区别点在于：如图7所示，实施例4中，芯层1由2种结构不同的吸音层组成，从上至下依次为纵吸音层、纵吸音层、横吸音层和横吸音层；纵吸音层上的圆卷吸音单元3、三角卷吸音单元4、蜿蜒吸音单元5均平行地竖直排布，即沿芯层1的厚度方向一个个摆放；横吸音层上的圆卷吸音单元3、三角卷吸音单元4、蜿蜒吸音单元5均平行地水平排布，即沿芯层1的长度方向一个个摆放。横吸音层的另一种结构如图8所示，横吸音层上的圆卷吸音单元3、三角卷吸音单元4、蜿蜒吸音单元5均平行地水平排布，即沿芯层1的宽度方向一个个摆放。
实施例5：
本实施例与实施例4基本相同，区别点在于：如图9所示，实施例4中，芯层1由3种结构不同的吸音层组成，从上至下依次为纵吸音层、纵吸音层、径吸音层和横吸音层，纵吸音层上的圆卷吸音单元3、三角卷吸音单元4、蜿蜒吸音单元5均平行地竖直排布，即沿芯层1的厚度方向一个个摆放；径吸音层上的圆卷吸音单元3、三角卷吸音单元4、蜿蜒吸音单元5均平行地水平排布，即沿芯层1的长度方向一个个摆放；横吸音层上的圆卷吸音单元3、三角卷吸音单元4、蜿蜒吸音单元5均平行地水平排布，即沿芯层1的宽度方向一个个摆放。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种吸音板，其特征在于，包括芯层和表层，所述表层设置在芯层的两侧，芯层由至少一层吸音层组成，吸音层包括吸音单元和吸音材料，吸音单元互相连接，吸音材料填充在吸音单元间或吸音单元内的空隙中，部分吸音单元为卷曲结构，部分吸音单元为蜿蜒结构，同一吸音层上相邻的吸音单元采用不同的结构。
2.根据权利要求1所述的吸音板，其特征在于，所述同一吸音层上的吸音单元互相平行地排布，芯层由至少两层吸音单元排布方向不同的吸音层组成。
3.根据权利要求1所述的吸音板，其特征在于，所述吸音单元的卷曲结构采用圆卷结构或三角卷结构或方卷结构，或者采用上述三者当中的任意两种，或者采用三种。
4.根据权利要求1所述的吸音板，其特征在于，所述表层的表面凹凸不平，表层内部是微孔结构。
5.根据权利要求1所述的吸音板，其特征在于，所述吸音材料设有内外贯穿的蜂窝状微孔结构。
6.根据权利要求2所述的吸音板，其特征在于，所述吸音单元排布方向包括板材的厚度方向、板材的长度方向和板材的宽度方向。
7.根据权利要求2所述的吸音板，其特征在于，所述相邻的吸音层上的吸音单元排布方向不同。
8.根据权利要求4所述的吸音板，其特征在于，所述表层为碳气凝胶层，碳气凝胶层的厚度为10-15mm。
9.根据权利要求5所述的吸音板，其特征在于，所述吸音材料为PET絮状纤维或由竹丝与聚酯制成的改性竹炭纤维。
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